2023屆河南省平頂山市許昌市汝州市物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、從同一高度由靜止落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在棉花上不易碎,這是因?yàn)椴ＡП粼诿藁ㄉ蠒r()A．動量小B．受到作用力大C．動量改變量小D．受到作用力小2、一列簡諧橫波某時刻的波形如圖（甲）所示，甲圖中x=15m處質(zhì)點(diǎn)A從該時刻開始計(jì)時的振動圖像如圖（乙）所示。則()A．這列波的波速是20m/sB．這列波沿x軸負(fù)方向傳播C．再過0.2s質(zhì)點(diǎn)Ａ將遷移到x=20m處D．質(zhì)點(diǎn)A在任意的1s內(nèi)所通過的路程都是0.4m3、一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊并留在其中，、用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，如圖所示．則在子彈打入木塊及彈簧被壓縮的過程中，子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)（）A．動量守恒，機(jī)械能守恒 B．動量不守恒，機(jī)械能守恒C．動量守恒，機(jī)械能不守恒 D．動量不守恒，機(jī)械能也不守恒4、某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，用黃光照射陰極時，電路中的電流計(jì)有示數(shù)．則下列說法正確的是：A．用藍(lán)光照射陰極時，電流計(jì)一定沒有示數(shù)B．用紅光照射陰極時，電流計(jì)可能有示數(shù)C．用黃光照射陰極時，將滑片向左移動電流計(jì)示數(shù)變?yōu)榱鉊．用黃光照射陰極時，將滑片向右移動電流計(jì)示數(shù)一定增大5、下列說法正確的是（）A．地震發(fā)生時，首先感受到縱波，然后才感受到橫波B．產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源的頻率發(fā)生了變化C．某一頻率的聲波從空氣進(jìn)入水中時，波長減小，傳播速度增大D．只有縫、孔的寬度跟波長相差不多或比波長更小時，才能發(fā)生波的衍射現(xiàn)象6、碘131的半衰期約為8天，若某藥物含有質(zhì)量為m的碘131，經(jīng)過32天后，該藥物中碘131的含量大約還有（）A．0 B．m/4 C．m/8 D．m/16二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一質(zhì)量為m的小球沿傾角為θ＝30°的足夠長的斜面由靜止開始勻加速滾下，途中依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知AB＝BC＝L，由A到B和B到C經(jīng)歷的時間分別為t1＝4s，t2＝2s，則下列說法正確的是()A．小球的加速度大小為B．小球經(jīng)過B點(diǎn)重力的瞬時功率為C．A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)的距離為D．小球由靜止到C點(diǎn)過程中重力的平均功率為8、一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其狀態(tài)變化過程的體積V隨溫度T變化的規(guī)律如圖所示，已知狀態(tài)A時氣體的體積為V0，溫度為T0，則氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，下列判斷正確的是（）A．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加B．氣體體積增大，單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增大C．若狀態(tài)D時氣體的體積為2V0，則狀態(tài)D的溫度為2T0D．若氣體對外做功為5J，增加的內(nèi)能為9J，則氣體放出的熱量為14J9、如圖所示，用靜電計(jì)測量帶電的平行板電容器兩極板(相互正對)間的電勢差時，保持平行板電容器兩極板距離不變，若把B極板向上移動少許，則A．電容器的電容不變B．兩極板間的電場強(qiáng)度變大C．靜電計(jì)的張角增大D．兩極板所帶的電荷量增大10、如圖a、b所示，是一輛質(zhì)量m=6×103kg的公共汽車在t=0和t=4s末兩個時刻的兩張照片．當(dāng)t=0時，汽車剛啟動（汽車的運(yùn)動可看成勻加速直線運(yùn)動）．圖c是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖象，測得θ=15°．根據(jù)題中提供的信息，可以估算出的物理量有（）A．汽車的長度B．4s末汽車的速度C．4s內(nèi)汽車牽引力所做的功D．4s末汽車牽引力的功率三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動量守恒定律．實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：(ⅰ)用天平測量小球A、B的質(zhì)量mA、mB并記錄(ⅱ)將斜槽固定在水平臺上，并調(diào)整末端水平(ⅲ)在水平地面上依次放上白紙、復(fù)寫紙并固定(ⅳ)讓小球A從斜槽上的某一位置由靜止釋放，記錄小球在水平面上的落點(diǎn)．重復(fù)多次，找出小球落點(diǎn)的中心位置P(ⅴ)在斜槽水平末端處放上小球B，讓小球A從步驟(ⅳ)同一位置由靜止釋放，記錄小球A、B在水平面上的落點(diǎn)．重復(fù)多次，找出A、B兩小球落點(diǎn)的中心位置M、N(ⅵ)用重錘線確定斜槽水平末端的投影點(diǎn)O(ⅶ)用毫米刻度尺測量出M、P、N距O點(diǎn)的距離LOM、LOP、LON并記錄(ⅷ)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入等式mALOP=mALOM+mBLON，驗(yàn)證是否成立，從而驗(yàn)證A、B兩小球碰撞過程動量是否守恒．請回答下列問題(1)步驟(ⅳ)、(ⅴ)中進(jìn)行多次重復(fù)并找出小球落點(diǎn)的中心位置是為了減小__________．(2)本實(shí)驗(yàn)中兩小球的質(zhì)量大小關(guān)系為mA________mB．(選填“>”、“<”或“=”)(3)試論證說明：驗(yàn)證等式mALOP=mALOM+mBLON是否成立，就可以驗(yàn)證A、B兩小球碰撞過程動量是否守恒_________________________？12．（12分）如圖所示，用“碰撞試驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．①試驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______（單選）A.小球開始釋放高度hB.小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC.小球做平拋運(yùn)動的射程②圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)．椐據(jù)圖可得兩小球質(zhì)量的大小關(guān)系為m1_____m2A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、mB.測量小球m1開始釋放高度hC.測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、E.測量平拋射程OM，ON③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示______________________（用②中測量的量表示）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．在正方體密閉容器中有大量某種氣體的分子，每個分子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)分子數(shù)量n為恒量．為簡化問題，我們假定：分子大小可以忽略；分子速率均為v，且與器壁各面碰撞的機(jī)會均等；分子與器壁碰撞前后瞬間，速度方向都與器壁垂直，且速率不變．（1）求一個氣體分子與器壁碰撞一次給器壁的沖量I的大小；（2）每個分子與器壁各面碰撞的機(jī)會均等，則正方體的每個面有六分之一的幾率．請計(jì)算在Δt時間內(nèi)，與面積為S的器壁發(fā)生碰撞的分子個數(shù)N；（3）大量氣體分子對容器壁持續(xù)頻繁地撞擊就形成了氣體的壓強(qiáng)．對在Δt時間內(nèi)，與面積為S的器壁發(fā)生碰撞的分子進(jìn)行分析，結(jié)合第（1）（2）兩問的結(jié)論，推導(dǎo)出氣體分子對器壁的壓強(qiáng)p與m、n和v的關(guān)系式．14．（16分）用質(zhì)子轟擊鋰核生成兩個粒子已知質(zhì)子質(zhì)量,粒子的質(zhì)量,鋰核質(zhì)量,質(zhì)子的初動能是.試回答下列問題：(1)寫出核反應(yīng)方程式；(2)核反應(yīng)前后發(fā)生的靜止質(zhì)量的質(zhì)量虧損；(3)核反應(yīng)中釋放出的能量；(4)核反應(yīng)釋放的能量全部用來增加了兩個粒子的動能,則核反應(yīng)后兩個粒子具有的總動能是多少?15．（12分）如圖甲所示，平行長直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，兩導(dǎo)軌間距L=0.5m，導(dǎo)軌左端M、P間接有一定值電阻，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=0.2kg，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放在距離左端d=1m處，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒始終接觸良好，電阻均忽略不計(jì).整個裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，t=0時刻，磁場方向豎直向下，此后，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化如圖乙所示，在0～3s內(nèi)導(dǎo)體棒被固定，3s后釋放導(dǎo)體棒，t=1s時棒所受到的安培力F=0.05N.不計(jì)感應(yīng)電流磁場的影響，取重力加速度g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.(1)求定值電阻的阻值R；(2)若t=4s時，突然使ab棒獲得向右的速度v=20m/s，求此時導(dǎo)體棒的加速度大小a.

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

玻璃杯從同一高度滑下，到達(dá)地面時的速度一定相等，故著地時動量相等。與水泥地和棉花接觸后速度都減小為零，故動量的變化相同，由動量定理可知I=△P可知，沖量也相等，故AC錯誤；由于掉在水泥地上，接觸時間較短，故動量的變化率較大，玻璃杯掉在棉花上時接觸時間長，故動量的變化率較小，由動量定理得Ft=△P，得知，玻璃杯掉在棉花上時受到作用力小，故D正確，B錯誤。所以D正確，ABC錯誤。2、B【解析】由圖甲讀出波長為λ=20m，由振動圖象乙讀出波的周期為T=0.8s，則波速為v==25m/s，故A錯誤．由振動圖象乙知t=0時刻質(zhì)點(diǎn)A向上振動，則根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播．故B正確．簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)A只上下振動，不向前遷移，故C錯誤．質(zhì)點(diǎn)在一個周期內(nèi)通過的路程為四個振幅，周期T=0.8s，則△t=1s=1T，若質(zhì)點(diǎn)A初始位置在平衡位置或最大位移處，則它在1s內(nèi)的路程應(yīng)為S=1.25×4A=5×8cm=40cm=0.4m．若質(zhì)點(diǎn)A初始位置不在平衡位置或最大位移處，1s內(nèi)所通過的路程不是0.4m，故D錯誤．故選B．3、C【解析】

在子彈打入木塊A及彈簧被壓縮的過程中，子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，在此過程中，除彈簧彈力做功外還有摩擦力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故ABD錯誤，C正確。故選C。4、B【解析】A、由于藍(lán)光的頻率比黃光的頻率高，因此用藍(lán)光照射時，電流計(jì)一定有示數(shù)，選項(xiàng)A錯誤；B、由于不知陰極K的截止頻率，所以用紅光照射時，也可能發(fā)生光電效應(yīng)，因此電流計(jì)可能有示數(shù)，選項(xiàng)B正確；C、即使UAK=0，電流表中也可能有電流通過，選項(xiàng)C錯誤；D、當(dāng)滑動觸頭向右端滑動時，UAK增大，陽極A吸收光電子的能力增強(qiáng)，光電流會增大，當(dāng)所有光電子都到達(dá)陽極A時，電流達(dá)到最大，即飽和電流．若在滑動前，電流已經(jīng)達(dá)到飽和電流，那么即使增大UAK，光電流也不會增大，選項(xiàng)D錯誤．點(diǎn)睛：解答本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及知道影響光電流的因素．5、A【解析】

A.縱波傳播速度大于橫波，地震發(fā)生時，首先感受到縱波，然后才感受到橫波，故A符合題意。B.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是振源與觀察者之間距離變化，使觀察者接收到頻率發(fā)生了變化，但波源頻率并不改變，故B不符合題意。C.波速由介質(zhì)決定，頻率由波源決定。當(dāng)聲波從空氣進(jìn)入水中時，頻率不變，波速變大，則波長變大，故C不符合題意。D.衍射是波特有的現(xiàn)象，發(fā)生明顯衍射的條件是縫、孔的寬度跟波長相差不多或比波長更小，故D不符合題意。6、D【解析】碘131的半衰期約為8天，經(jīng)過32天為，碘131的剩余質(zhì)量為：，故選D．【點(diǎn)睛】半衰期是放射性原子核剩下一半需要的時間，根據(jù)公式求解剩余原子核的質(zhì)量．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】AB間的平均速度為：，BC間的平均速度為：，小球加速度為：，故A錯誤；小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度，則小球經(jīng)過B點(diǎn)重力的瞬時功率，故B錯誤；小球經(jīng)A點(diǎn)的速度為，A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)的距離為：，故C正確；到達(dá)C點(diǎn)的速度為，所需時間，小球由靜止到C點(diǎn)的位移，則小球由靜止到C點(diǎn)過程中重力的平均功率為，故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出兩段過程中中間時刻的速度，結(jié)合速度時間公式求出小球的加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動基本公式求出B點(diǎn)速度，再根據(jù)瞬時功率公式求解B點(diǎn)重力的瞬時功率，根據(jù)速度時間公式求出A點(diǎn)的速度，結(jié)合速度位移公式求出A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)的距離，先求出小球由靜止到C點(diǎn)的位移，再根據(jù)平均功率公式求解．8、AC【解析】試題分析：氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況．根據(jù)體積變化，分析密度變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解氣體的吸或放熱量．氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律分析得知，氣體從外界吸收熱量，A正確；由圖示圖象可知，從A到D過程，氣體的體積增大，兩個狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個狀態(tài)的壓強(qiáng)相等；A、D兩狀態(tài)氣體壓強(qiáng)相等，而D的體積大于A的體積，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少，B錯誤；由圖示圖象可知，從A到D過程，兩個狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個狀態(tài)的壓強(qiáng)相等，從A到D是等壓變化，由蓋呂薩克定律得VATA=VDTD，即V0T0=2V0TD9、BC【解析】將B板豎直向上平移，兩板正對面積減小，由C=εS4πkd分析可知電容減小，而電容器的電量不變，根據(jù)U=QC可知板間電壓增大，則靜電計(jì)指針張角增大，根據(jù)E=【點(diǎn)睛】靜電計(jì)指針的張角反應(yīng)電容器兩端間電勢差的變化，抓住電容器帶電量不變，根據(jù)U=QC，通過電容的變化，判斷電勢差的變化，根據(jù)E=10、AB【解析】

從圖c中求出汽車的加速度的，根據(jù)初速度、時間、加速度可求出汽車的位移（即汽車的長度）、以及汽車的速度．根據(jù)加速度可求出汽車所受的合外力，從而求出合外力做的功，因無法知道汽車的牽引力，故無法求出汽車牽引力的功率．【詳解】A、從c圖知道，汽車的加速度為gtanθ，還知道初速度為0和運(yùn)動的時間，根據(jù)和v=v0+at可求出汽車的位移（即汽車的長度）和4s末汽車的速度；故A、B正確.C、根據(jù)F=ma求合外力，根據(jù)位移可求出合外力做的功，但不能求出牽引力做的功；故C錯誤.D、因牽引力大小未知，所以功率無法求出；故D錯誤.故選AB.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵通過c圖求出汽車的加速度，從而求出位移、速度、合外力．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、實(shí)驗(yàn)誤差>見解析【解析】

(1)步驟(ⅳ)、(ⅴ)中進(jìn)行多次重復(fù)并找出小球落點(diǎn)的中心位置是為了減小實(shí)驗(yàn)誤差；(2)為了防止碰后入射小球反彈，所以入射小球的質(zhì)量應(yīng)該大于被碰小球的質(zhì)量，即mA>mB(3)由于碰后小球做平拋運(yùn)動，在豎直方向上自由落體，并且下落的時間都相等，而在水平方向上做勻速運(yùn)動，根據(jù)知平拋的初速度應(yīng)該正比運(yùn)動走過的水平位移，所以可以利用mALOP=mALOM+mBLON來驗(yàn)證動量是否守恒．12、（1）C（1）＞；ADE（3）m1OP=m1OM+m1ON；【解析】

（1）在做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平．

（1）由動量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式以及實(shí)驗(yàn)過程分析實(shí)驗(yàn)中的步驟；

（3）根據(jù)（1）的分析確定需要驗(yàn)證的關(guān)系式．驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量可測而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗(yàn)證動量是否守恒．根據(jù)機(jī)械能守恒確定驗(yàn)證是否為彈性碰撞的表達(dá)式．【詳解】（1）驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，若落地高度不變，則運(yùn)動時間不變，因此可以用水平射程大小來體現(xiàn)速度速度大小，故需要測量水平射程，故AB錯誤，C正確．故選C

（1）碰撞過程中動量、能量均守恒，因此有：m1v0=m1v1+m1v1，12mv02＝12mv12+12mv22因此有：v1＝m1-m2m1+m2v0，因此要使入射小球m1碰后不被反彈，應(yīng)該滿足m1＞m1．碰撞過程動量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時乘以時間t得：m1v0t=m1v1t+m【點(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類題目．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解析】（1）以氣體分子為研究對象，以分子碰撞器壁時的速度方向?yàn)檎较蚋鶕?jù)動量定理